一种图像加密方法技术

本申请公开了一种图像加密方法

【技术实现步骤摘要】
一种图像加密方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本申请涉及图像处理
，尤其涉及一种图像加密方法
、
装置
、
电子设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]数字图像是目前最流行的多媒体形式之一，在教育
、
医疗
、
经济
、
商业等各领域得到了广泛应用
。
由于一些领域保密性要求较高，而数字图像又是多媒体通信中的重要信息载体，因此如何对数字图像进行加密成为普遍关注的问题
。
[0003]为了解决上述问题，目前主要采取的方式是：首先对原始图像和模板图像进行
DNA
编码；然后利用
Cubic
映射和小波函数产生的二维混沌序列对编码得到的两个
DNA
序列矩阵进行置乱；再接着对置乱后的两个
DNA
序列矩阵做加法运算，得到新的
DNA
序列矩阵；最后，再利用
Logistic
映射产生的混沌序列与上述新的
DNA
序列矩阵相作用，从而得到加密图像
。
[0004]然而，上述这种方式需要基于
Cubic
映射和小波函数对原始图像和模板图像分别进行处理，再基于
Logistic
实现图像加密，计算成本大且费时，导致加密效率低下，且仅采用这种单一方式进行加密，无法抵御穷举攻击
。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种图像加密方法，用以提高对图像加密的效率，以及保证加密效果
。
[0006]第一方面，提供一种图像加密方法，包括：
[0007]根据从原始图像读取到的像素数量，使用
Logistic
映射混沌出第一混沌序列；
[0008]将所述原始图像中的像素值，以及所述第一混沌序列分别进行编码，得到编码后的目标像素序列和目标混沌序列；
[0009]将所述目标像素序列和所述目标混沌系列作加法运算，得到所述原始图像的加密图像；
[0010]将所述加密图像分割成
M
个加密子图像，并根据所述
M
个加密子图像的数量，使用
PWLCM
混沌出第二混沌序列；其中，所述
M
为大于0的整数；
[0011]根据所述第二混沌序列，对所述
M
个加密子图像进行混沌置乱，并将置乱后的
M
个加密子图像进行组合，生成目标加密图像
。
[0012]本申请实施例中，根据从原始图像读取到的像素数量，使用
Logistic
映射混沌出第一混沌序列；然后将原始图像中的像素值，以及该第一混沌序列分别进行编码，得到编码后的目标像素序列和目标混沌序列；接着将该目标像素序列和目标混沌序列相加，完成第一次加密，得到原始图像的加密图像；进一步，将该加密图像分割成
M
个加密子图像，并根据
M
个加密子图像的数量，使用
PWLCM
混沌出第二混沌序列，根据该第二混沌序列，对
M
个加密子图像进行混沌置乱，并将置乱后的
M
个加密子图像进行组合，完成第二次加密，生成目标加密图像
。
由于采用了
Logistic
映射并结合编码完成了对原始图像的第一次加密，再结合
PWLCM
在第一次的加密图像基础上，完成对原始图像的第二次加密，因此保证了加密效果，且所采用的加密算法简单，相较于现有技术，提高了对原始图像的加密效率
。
[0013]可选的，所述根据从原始图像读取到的像素数量，使用
Logistic
映射混沌出第一混沌序列，包括：
[0014]根据设定的初始值和参数，以及所述像素数量，使用
Logistic
映射混沌出至少一个第一初始混沌序列；将所述至少一个第一初始混沌序列作混合运算，得到所述第一混沌序列
。
[0015]可选的，所述将所述原始图像中的像素值，以及所述第一混沌序列分别进行编码，得到编码后的目标像素序列和目标混沌序列，包括：
[0016]将所述原始图像中的像素值转换成二进制数值；通过在
DNA
编码规则表中选取的第一编码规则对所述二进制数值进行编码，以及通过在所述
NDA
编码规则表中选取的第二编码规则对所述第一混沌序列进行编码，分别得到所述目标像素序列和所述目标混沌序列；其中，所述
DNA
编码规则表包括多种编码规则，每种
DNA
编码规则包括各二进制数值各自对应的编码
。
[0017]可选的，所述根据所述
M
个加密子图像的数量，使用分段线性混沌映射
PWLCM
混沌出第二混沌序列，包括：
[0018]根据所述
PWLCM
设定的初始值，混沌出长度与所述
M
个加密子图像的数量相等的第二初始混沌序列；按照排序规则将所述第二初始混沌序列中的元素进行重新排序，得到所述第二混沌序列；所述根据所述第二混沌序列，对所述
M
个加密子图像进行混沌置乱，包括：
[0019]确定所述第二混沌序列与所述第二初始混沌序列中相等的元素，形成映射关系；按照所述映射关系将所述
M
个加密子图像进行混沌置乱
。
[0020]可选的，所述将所述加密图像分割成
M
个加密子图像，包括：
[0021]对所述加密图像进行解码，得到解码后的加密图像；根据所述解码后的加密图像的分辨率，将所述解码后的加密图像分割成所述
M
个加密子图像
。
[0022]第二方面，提供一种图像加密装置，包括：
[0023]第一混沌序列生成模块，用于根据从原始图像读取到的像素数量，使用
Logistic
映射混沌出第一混沌序列；
[0024]编码模块，用于将所述原始图像中的像素值，以及所述第一混沌序列分别进行编码，得到编码后的目标像素序列和目标混沌序列；
[0025]第一加密模块，用于将所述目标像素序列和所述目标混沌系列作加法运算，得到所述原始图像的加密图像；
[0026]第二混沌序列生成模块，用于将所述加密图像分割成
M
个加密子图像，并根据所述
M
个加密子图像的数量，使用
PWLCM
混沌出第二混沌序列；其中，所述
M
为大于0的整数；
[0027]第二加密模块，用于根据所述第二混沌序列，对所述
M
个加密子图像进行混沌置乱，并将置乱后的
M
个加密子图像进行组合，生成目标加密图像
。
[0028]可选的，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种图像加密方法，其特征在于，包括：根据从原始图像读取到的像素数量，使用
Logistic
映射混沌出第一混沌序列；将所述原始图像中的像素值，以及所述第一混沌序列分别进行编码，得到编码后的目标像素序列和目标混沌序列；将所述目标像素序列和所述目标混沌系列作加法运算，得到所述原始图像的加密图像；将所述加密图像分割成
M
个加密子图像，并根据所述
M
个加密子图像的数量，使用分段线性混沌映射
PWLCM
混沌出第二混沌序列；其中，所述
M
为大于0的整数；根据所述第二混沌序列，对所述
M
个加密子图像进行混沌置乱，并将置乱后的
M
个加密子图像进行组合，生成目标加密图像
。2.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据从原始图像读取到的像素数量，使用
Logistic
映射混沌出第一混沌序列，包括：根据设定的初始值和参数，以及所述像素数量，使用
Logistic
映射混沌出至少一个第一初始混沌序列；将所述至少一个第一初始混沌序列作混合运算，得到所述第一混沌序列
。3.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述原始图像中的像素值，以及所述第一混沌序列分别进行编码，得到编码后的目标像素序列和目标混沌序列，包括：将所述原始图像中的像素值转换成二进制数值；通过在
DNA
编码规则表中选取的第一编码规则对所述二进制数值进行编码，以及通过在所述
NDA
编码规则表中选取的第二编码规则对所述第一混沌序列进行编码，分别得到所述目标像素序列和所述目标混沌序列；其中，所述
DNA
编码规则表包括多种编码规则，每种
DNA
编码规则包括各二进制数值各自对应的编码
。4.
如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述
M
个加密子图像的数量，使用分段线性混沌映射
PWLCM
混沌出第二混沌序列，包括：根据所述
PWLCM
设定的初始值，混沌出长度与所述
M
个加密子图像的数量相等的第二初始混沌序列；按照排序规则将所述第二初始混沌序列中的元素进行重新排序，得到所述第二混沌序列；所述根据所述第二混沌序列，对所述
M
个加密子图像进行混沌置乱，包括：确定所述第二混沌序列与所述第二初始混沌序列中相等的元素，形成映射关系；按照所述映射关系将所述
M
个加密子图像进行混沌置乱
。5.
如权利要求1‑4任一项所述的方法，其特征在于，所述将所述加密图像分割成
M
个加密子图像，包括：对所述加密图像进行解码，得到解码后的加密图像；根据所述解码后的加密图像的分辨率，将所述解码后的加密图像分割成所述
M
个加密子图像
。6.
一种图像加密装置，其特征在于，包括：第一混沌序列生...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈云宇，
申请(专利权)人：中国电信股份有限公司，
类型：发明
国别省市：